(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な軸心のまわりに回転する外部の入力軸と出力回転部材との間に配され、前記入力軸を挿通される２つの対向傘歯車と、前記両対向傘歯車と噛み合う中間傘歯車と、前記入力軸の正回転を一方の対向傘歯車に伝達する第１の一方向クラッチと、前記入力軸の逆回転を他方の対向傘歯車に伝達する第２の一方向クラッチとを備え、前記一方の対向傘歯車が前記出力回転部材との間での回転伝達を可能とする回転伝達手段を有し、前記入力軸から入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して前記出力回転部材に出力する一方向回転伝達装置において、
前記中間傘歯車が回転自在に嵌め込まれる軸部と前記入力軸の外周に回転自在に嵌め込まれる筒部とを有する中間軸を設け、この中間軸と前記中間傘歯車と他方の対向傘歯車と第２の一方向クラッチとを、一端が開口し他端に前記入力軸を通す蓋部を有する筒状のハウジングの内部に組み込み、前記一方の対向傘歯車は前記中間軸の筒部に回転可能に係合させて抜け止めしたことを特徴とする一方向回転伝達装置。
【請求項２】
互いに平行な軸心のまわりに回転する外部の入力回転部材と出力軸との間に配され、前記出力軸を挿通される２つの対向傘歯車と、前記両対向傘歯車と噛み合う中間傘歯車と、前記一方の対向傘歯車の正回転を出力軸に伝達する第１の一方向クラッチと、前記他方の対向傘歯車の正回転を出力軸に伝達する第２の一方向クラッチとを備え、前記一方の対向傘歯車が前記入力回転部材との間での回転伝達を可能とする回転伝達手段を有し、前記入力回転部材から入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して前記出力軸に出力する一方向回転伝達装置において、
前記中間傘歯車が回転自在に嵌め込まれる軸部と前記出力軸の外周に回転自在に嵌め込まれる筒部とを有する中間軸を設け、この中間軸と前記中間傘歯車と他方の対向傘歯車と第２の一方向クラッチとを、一端が開口し他端に前記出力軸を通す蓋部を有する筒状のハウジングの内部に組み込み、前記一方の対向傘歯車は前記中間軸の筒部に回転可能に係合させて抜け止めしたことを特徴とする一方向回転伝達装置。
【請求項３】
前記中間軸の筒部と一方の対向傘歯車をそれぞれ合成樹脂で形成し、スナップフィットにより係合させたことを特徴とする請求項１または２に記載の一方向回転伝達装置。
【請求項４】
前記ハウジングの蓋部を本体部と別体で形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の一方向回転伝達装置。
【請求項５】
前記ハウジングに、前記中間軸の軸部を支持して、ハウジング軸方向の中間軸の移動を規制する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の一方向回転伝達装置。
【請求項６】
前記中間軸の移動を規制する手段が、前記ハウジングの蓋部と別体に形成した本体部の内周面にその蓋部側から中央部まで前記中間軸の軸部の先端部が挿入される軸支持溝を設け、前記蓋部の内側面に前記軸支持溝に挿入されるストッパを設けて、このストッパと前記軸支持溝の内端壁とで前記中間軸の軸部の先端部を挟み付けるものであることを特徴とする請求項５に記載の一方向回転伝達装置。
【請求項７】
前記中間軸の移動を規制する手段が、前記ハウジングを合成樹脂製とし、前記ハウジングの本体部の内周面にその開口側から中央部まで前記中間軸の軸部の先端部が挿入される軸支持溝を設け、この軸支持溝の途中に突起を設けて、この突起と前記軸支持溝の内端壁とで前記中間軸の軸部の先端部を挟み付けるものであることを特徴とする請求項５に記載の一方向回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側に入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して出力側に出力する一方向回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の駆動部には、入力軸に回転駆動源や往復駆動源から正逆両方向の回転が入力され、出力軸に一方向回転を出力することが要求されるものがある。このような駆動部では、駆動源から入力軸に入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して出力軸に出力する一方向回転伝達装置が使用されることがある。
【０００３】
上記のような一方向回転伝達装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１では、同一軸心上に入出力軸と一対の対向傘歯車を配して、これらの両対向傘歯車と噛み合う中間傘歯車を設けるとともに、出力軸と一方の対向傘歯車とを一体回転するように接続し、入力軸の正回転を出力軸または一方の対向傘歯車に伝達する第１の一方向クラッチと、入力軸の逆回転を他方の対向傘歯車に伝達する第２の一方向クラッチを設けた一方向回転伝達装置、およびその入力側と出力側を逆にして２個の一方向クラッチが同方向の回転伝達を行うようにしたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された一方向回転伝達装置は、入出力用の軸が挿通された状態で装置として一体になっているため、複写機等の外部装置に組み込む際に、その入力軸を外部の駆動軸と、出力軸を外部の従動軸と、それぞれカップリング等で連結する必要があり、組込位置の自由度が小さく組み込みにくいという難点がある。特に、外部の駆動軸や従動軸が長い場合は、組込みスペースがとれないこともある。
【０００６】
そこで、本発明は、外部の機械装置に容易に組み込むことができる一方向回転伝達装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一方向回転伝達装置は、互いに平行な軸心のまわりに回転する外部の入力軸と出力回転部材との間に配され、前記入力軸を挿通される２つの対向傘歯車と、前記両対向傘歯車と噛み合う中間傘歯車と、前記入力軸の正回転を一方の対向傘歯車に伝達する第１の一方向クラッチと、前記入力軸の逆回転を他方の対向傘歯車に伝達する第２の一方向クラッチとを備え、前記一方の対向傘歯車が前記出力回転部材との間での回転伝達を可能とする回転伝達手段を有し、前記入力軸から入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して前記出力回転部材に出力する構成を採用した。
【０００８】
あるいは、互いに平行な軸心のまわりに回転する外部の入力回転部材と出力軸との間に配され、前記出力軸を挿通される２つの対向傘歯車と、前記両対向傘歯車と噛み合う中間傘歯車と、前記一方の対向傘歯車の正回転を出力軸に伝達する第１の一方向クラッチと、前記他方の対向傘歯車の正回転を出力軸に伝達する第２の一方向クラッチとを備え、前記一方の対向傘歯車が前記入力回転部材との間での回転伝達を可能とする回転伝達手段を有し、前記入力回転部材から入力される正逆両方向回転を一方向回転に変換して前記出力軸に出力する構成を採用することもできる。
【０００９】
上記の２種類の構成のいずれかを採用すれば、外部の機械装置への組み込みが外部の入力軸または出力軸の挿通によって行われるものとなるので、機械装置への組込位置の自由度が大きく組み込みやすいものとすることができる。
【００１０】
上記各構成においては、前記中間傘歯車が回転自在に嵌め込まれる軸部と前記入力軸または出力軸の外周に回転自在に嵌め込まれる筒部とを有する中間軸を設け、この中間軸と前記中間傘歯車と他方の対向傘歯車と第２の一方向クラッチとを、一端が開口し他端に前記入力軸または出力軸を通す蓋部を有する筒状のハウジングの内部に組み込み、前記一方の対向傘歯車は前記中間軸の筒部に回転可能に係合させて抜け止めすることが望ましい。このようにすれば、外部の入力軸または出力軸を挿通しなくても全ての部材をばらけないように一体化（ユニット化）することができ、外部の機械装置へ組み込むまでの搬送等の取り扱いがしやすいものとなる。
【００１１】
ここで、前記中間軸の筒部と一方の対向傘歯車は、それぞれ合成樹脂で形成し、スナップフィットにより係合させるとよい。また、前記ハウジングの蓋部は、本体部と別体で形成してもよい。
【００１２】
また、前記ハウジングに、前記中間軸の軸部を支持して、ハウジング軸方向の中間軸の移動を規制する手段を設ければ、各傘歯車の回転によってスラスト力が発生してもハウジング軸方向の中間軸の移動が抑えられ、中間軸の移動に起因する回転トルクの増大を防止することができる。
【００１３】
前記中間軸の移動を規制する手段としては、前記ハウジングの蓋部と別体に形成した本体部の内周面にその蓋部側から中央部まで前記中間軸の軸部の先端部が挿入される軸支持溝を設け、前記蓋部の内側面に前記軸支持溝に挿入されるストッパを設けて、このストッパと前記軸支持溝の内端壁とで前記中間軸の軸部の先端部を挟み付けるものを採用することができる。
【００１４】
あるいは、前記中間軸の移動を規制する別の手段として、前記ハウジングを合成樹脂製とし、前記ハウジングの本体部の内周面にその開口側から中央部まで前記中間軸の軸部の先端部が挿入される軸支持溝を設け、この軸支持溝の途中に突起を設けて、この突起と前記軸支持溝の内端壁とで前記中間軸の軸部の先端部を挟み付けるものを採用することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一方向回転伝達装置は、上述したように、外部の機械装置への組み込みが外部の入力軸または出力軸の挿通によって行われるものとしたので、長い入力軸や出力軸をもつ機械装置へもカップリングなしで容易に組み込むことができる。
【００１６】
また、回転伝達装置自体が入出力軸をもたないものとしたことにより、装置の構造の簡易化、コンパクト化および低コスト化が図れるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の一方向回転伝達装置の正面断面図
【図２】図１のII−II線に沿った要部の断面図
【図３】ａ、ｂは、それぞれ図１のIIIa−IIIa線、IIIb−IIIb線に沿った断面図
【図４】第２実施形態の一方向回転伝達装置の正面断面図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ図４のVa−Va線、Vb−Vb線に沿った断面図
【図６】ａは中間軸支持構造の変形例を示す正面断面図、ｂはａのVI−VI線に沿った断面図
【図７】ａは中間軸支持構造の別の変形例を示す正面断面図、ｂはａのVII−VII線に沿った断面図
【図８】ａは中間軸支持構造のさらに別の変形例を示す正面断面図、ｂはａのVIII−VIII線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は第１の実施形態を示す。この一方向回転伝達装置は、図１に示すように、互いに平行な軸心のまわりに回転する外部の入力軸Ａと出力回転部材（図示省略）との間に配され、入力軸Ａを挿通される２つの対向傘歯車１、２と、両対向傘歯車１、２と噛み合う中間傘歯車３と、中間傘歯車３が回転自在に嵌め込まれる軸部４ａを有する中間軸４と、入力軸Ａと一方（図面左側）の対向傘歯車１の間に配される第１の一方向クラッチ５と、入力軸Ａと他方（図面右側）の対向傘歯車２の間に配される第２の一方向クラッチ６とを備えている。そして、その他方の対向傘歯車２と中間傘歯車３と中間軸４と第２の一方向クラッチ６とが、一端が開口し他端に入力軸Ａを通す蓋部７を有する筒状のハウジング８の内部に組み込まれている。また、これらの各構成部材のうち、各対向傘歯車１、２および中間軸４はそれぞれ合成樹脂で形成されている。その他の部材は金属製でも合成樹脂製でもよい。
【００１９】
前記一方の対向傘歯車１は、前記外部の出力回転部材との間での回転伝達を可能とする回転伝達手段としてのリング歯車１ａと、後述するように中間軸４と係合する係合部１ｂを有している。なお、その回転伝達手段は、リング歯車に限らず、プーリ等を採用することもできる。また、その一端側の内周には入力軸Ａを通す蓋９が嵌め込まれ、第１の一方向クラッチ５が抜け止めされている。
【００２０】
前記中間軸４は、前記中間傘歯車３を嵌め込む軸部４ａと、入力軸Ａの外周に回転自在に嵌め込まれる筒部４ｂとが一体に形成されている。また、その筒部４ｂの一端には、一方の対向傘歯車１の係合部１ｂと係合する係合部４ｃを有している。
【００２１】
ここで、図１および図２に示すように、前記一方の対向傘歯車１の係合部１ｂは、傘歯車１の内周側に４つの係合片１ｃを突出させたものであり、中間軸４の係合部４ｃは、一方の対向傘歯車１の係合部１ｂの内周側に挿入される４つの係合片４ｄの先端に外向きの爪を設けたものである。そして、一方の対向傘歯車１の係合片１ｃどうしの間、および中間軸４の係合片４ｄどうしの間には周方向の隙間が形成され、一方の対向傘歯車１がスナップフィットにより中間軸４に回転可能に係合するようになっている。
【００２２】
前記ハウジング８は、蓋部７と両端が開放された筒状の本体部８ａとが別体に形成されており、その蓋部７が本体部８ａの他端部の内周に嵌め込まれて、ハウジング８の内部に組み込まれる各構成部材を抜け止めしている。また、本体部８ａの内周面には、その蓋部７側（他端側）から中央部まで中間軸４の軸部４ａの先端部が挿入される軸支持溝８ｂが設けられ、中間軸４がその軸部４ａの先端部を軸支持溝８ｂの内端壁（ハウジング８中央部の溝端の壁面）８ｃに当接させる状態で組み込まれて、ハウジング８の開口側（一端側）に抜け出さないようになっている。
【００２３】
上記のように中間軸４がハウジング８に抜け止めされることにより、中間軸４と係合する一方の対向傘歯車１も抜け止めされる。従って、この一方向回転伝達装置では、入力軸Ａが挿通されない状態でも、全ての構成部材をばらけないように一体化（ユニット化）することができる。
【００２４】
前記各一方向クラッチ５、６は、それぞれ図３（ａ）、（ｂ）に示すように、外輪１０の内周面に複数の傾斜カム面１１を設け、各カム面１１が設けられた周方向位置に係合子としてのころ１２を配し、各ころ１２をカム面１１でロックされる方向にばね１３で押圧したものである。両一方向クラッチ５、６は同一仕様のもので、そのうちの第１の一方向クラッチ５は、外輪１０が逆回転（図中の右回転）したときに各ころ１２がカム面１１でロックされるように組み込まれ、第２の一方向クラッチ６は、外輪１０が正回転（図中の左回転）したときに各ころ１２がカム面１１でロックされるように組み込まれている。
【００２５】
従って、第１の一方向クラッチ５は、その外輪１０と一体回転する一方の対向傘歯車１が逆回転するかあるいは入力軸Ａが正回転したときに回転伝達を行い、第２の一方向クラッチ６は、その外輪１０と一体回転する他方の対向傘歯車２が正回転するかあるいは入力軸Ａが逆回転したときに回転伝達を行う。
【００２６】
次に、入力軸Ａに駆動源（図示省略）から回転が入力されたときの動作について説明する。図１および図３では、入力軸Ａが正回転したときの動作を実線矢印で示し、入力軸Ａが逆回転したときの動作を一点鎖線矢印で示している（後述する第２の実施形態を示す各図も同じ）。
【００２７】
入力軸Ａが正回転した場合は、その正回転が第１の一方向クラッチ５で一方の対向傘歯車１に伝達され、この傘歯車１の正回転が前記外部の出力回転部材に出力される。このとき、一方の対向傘歯車１の正回転は中間傘歯車３を介して他方の対向傘歯車２に逆回転として伝達されるが、第２の一方向クラッチ６は回転伝達を行わない。
【００２８】
一方、入力軸Ａが逆回転した場合は、その逆回転が第２の一方向クラッチ６で他方の対向傘歯車２に伝達される。そして、他方の対向傘歯車２の逆回転は中間傘歯車３を介して一方の対向傘歯車１に正回転として伝達され、この傘歯車１の正回転が前記外部の出力回転部材に出力される。このとき、第１の一方向クラッチ５は、入力軸Ａが逆回転し同時に一方の対向傘歯車１が正回転するため回転伝達を行わない。
【００２９】
この一方向回転伝達装置は、上述したように、入力軸Ａから正逆いずれの回転が入力されても出力回転部材に一方向の回転を出力するものであり、外部の機械装置への組み込みが入力軸Ａの挿通によって行われるので、長い入力軸Ａをもつ機械装置へもカップリングなしで容易に組み込むことができる。
【００３０】
図４および図５は第２の実施形態を示す。この実施形態の一方向回転伝達装置は、第１の実施形態の入力側と出力側を逆にして２個の一方向クラッチを同じ向きで組み込んだものである。すなわち、この実施形態の外部の入力回転部材は第１実施形態の出力回転部材と同じ構成であり（図示省略）、外部の出力軸Ｂは第１実施形態の入力軸Ａと同じ構成である（図４参照）。そして、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、一方の対向傘歯車１と出力軸Ｂの間に配される第１の一方向クラッチ１４と、他方の対向傘歯車２と出力軸Ｂの間に配される第２の一方向クラッチ１５は、いずれも外輪１０が正回転したときに各ころ１２がカム面１１でロックされるように組み込まれている。その他の部分の構成は第１実施形態と同じである。
【００３１】
この実施形態では、前記外部の入力回転部材から一方の対向傘歯車１に正回転が入力されると、その正回転が第１の一方向クラッチ１４で出力軸Ｂに伝達される。このとき、一方の対向傘歯車１の正回転は中間傘歯車３を介して他方の対向傘歯車２に逆回転として伝達されるが、第２の一方向クラッチ１５は回転伝達を行わない。
【００３２】
一方、前記外部の入力回転部材から一方の対向傘歯車１に逆回転が入力されると、その傘歯車１の逆回転が中間傘歯車３を介して他方の対向傘歯車２に正回転として伝達される。そして、他方の対向傘歯車２の正回転は、第２の一方向クラッチ１５で出力軸Ｂに伝達される。このとき、第１の一方向クラッチ１４は、一方の対向傘歯車１が逆回転し同時に出力軸Ｂが正回転するため回転伝達を行わない。
【００３３】
この実施形態の一方向回転伝達装置は、上述したように、入力回転部材から正逆いずれの回転が入力されても出力軸Ｂに一方向の回転を出力するものであり、外部の機械装置への組み込みが出力軸Ｂの挿通によって行われるので、長い出力軸Ｂをもつ機械装置へもカップリングなしで容易に組み込むことができる。
【００３４】
図６乃至図８は、それぞれ中間軸４の支持構造の変形例を示す。図６（ａ）、（ｂ）に示した例では、ハウジング８の蓋部７の内側面に本体部８ａの軸支持溝８ｂに挿入される棒状のストッパ７ａを設け、このストッパ７ａと軸支持溝８ｂの内端壁８ｃとで中間軸４の軸部４ａの先端部を挟み付け、中間軸４のハウジング８軸方向の移動を規制している。従って、各傘歯車１、２、３の回転によってスラスト力が発生しても中間軸４がハウジング８軸方向に移動することがなく、中間軸４の移動に起因する回転トルクの増大を防止することができる。
【００３５】
一方、図７（ａ）、（ｂ）および図８（ａ）、（ｂ）に示した例では、ハウジング８の本体部８ａと蓋部７を一体に合成樹脂で形成し、ハウジング８の本体部８ａの内周面にその開口側から中央部まで中間軸４の軸部４ａの先端部が挿入される軸支持溝８ｄを設けている。そして、この軸支持溝８ｄの途中に突起８ｆ、８ｇを設けて、スナップフィットにより軸支持溝８ｄの内端部まで挿入された中間軸４の軸部４ａの先端部を、軸支持溝８ｄの突起８ｆ、８ｇと内端壁８ｅとで挟み付けている。このうち、図７は軸支持溝８ｄの底部から突出する突起８ｆを設けた例、図８は軸支持溝８ｄの両側壁から突出する突起８ｇを設けた例である。これらの各例でも、中間軸４がハウジング８軸方向の移動を規制されているので、図６の例と同様、回転トルクの増大を防止することができる。また、ハウジング８の本体部８ａと蓋部７を一体形成したことにより、部品点数の削減も図れる。
【符号の説明】
【００３６】
１、２  対向傘歯車
１ａ  リング歯車
１ｂ  係合部
３  中間傘歯車
４  中間軸
４ａ  軸部
４ｂ  筒部
４ｃ  係合部
５、１４  第１の一方向クラッチ
６、１５  第２の一方向クラッチ
７  蓋部
７ａ  ストッパ
８  ハウジング
８ａ  本体部
８ｂ、８ｄ  軸支持溝
８ｃ、８ｅ  内端壁
８ｆ、８ｇ  突起
Ａ  入力軸
Ｂ  出力軸
【図１】
0005563492.tif 000002
【図２】
0005563492.tif 000003
【図３】
0005563492.tif 000004
【図４】
0005563492.tif 000005
【図５】
0005563492.tif 000006
【図６】
0005563492.tif 000007
【図７】
0005563492.tif 000008
【図８】
0005563492.tif 000009